無刷直流電動機調(diào)速系統(tǒng)的混合模糊PID控制

BLDCM調(diào)速前期，由于誤差較大，Ki為零，系統(tǒng)主要是模糊控制，使系統(tǒng)有很好的魯棒性，這時以規(guī)則庫A為控制規(guī)則。調(diào)速后期，速度基本接近于給定速度，誤差接近于零點時，誤差e較小，這時系統(tǒng)切換為模糊PID控制，此時使用規(guī)則庫A和B，對積分環(huán)節(jié)的參數(shù)實現(xiàn)在線調(diào)節(jié)，避免系統(tǒng)在切換過程中出現(xiàn)的“毛刺”，改善系統(tǒng)的控制性能。故在設計規(guī)則庫B時考慮系統(tǒng)誤差為零且超調(diào)量小。規(guī)則庫B如表2，表中“×”為積分控制死區(qū)，由模糊控制實線，即調(diào)速前期工作段。

3 系統(tǒng)仿真實驗
在Matlab中進行仿真實驗，其中速度環(huán)調(diào)節(jié)用本文設計的混合模糊PID控制器結構BLDCM控制系統(tǒng)從啟動到穩(wěn)態(tài)運行的仿真結果如圖9與圖10所示。仿真結果表明，采用混合模糊PID控制算法，系統(tǒng)的動靜態(tài)及穩(wěn)定性能都比模糊PID控制方法具有一定的優(yōu)越性。

4 結論
本文提出將模糊變積分參數(shù)的模糊控制與PID算法相結合的一種新型控制器應用于BLDCM的速度環(huán)控制。仿真結果表明：系統(tǒng)的響應速度加快，沒有超調(diào)和震蕩，調(diào)節(jié)精度提高，具有較強的魯棒性，抗干擾能力好，這是單純的混合PID控制難以實現(xiàn)的系統(tǒng)特性，特別是對于非線性系統(tǒng)可以得到滿意的控制效果。